(8分)工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得
BaSO4(s)＋4C(s)
4CO(g)＋BaS(s) DH1 = ＋571.2 kJ·mol－1 ①
BaSO4(s)＋2C(s)2CO2(g)＋BaS(s) DH2= ＋226.2 kJ·mol－1 ②
（1）气体用过量NaOH溶液吸收，得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为 。
（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，
= 。
[Ksp(AgBr)=5.4×10－13，Ksp(AgCl)=2.0×10－10]
（3）反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)的DH2= kJ·mol－1。
（4）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是
， 。
还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O72﹣和CrO42﹣)工业废水的常用方法，过程如下：
己知转化过程中反应为：2CrO42﹣(aq)+2H+(aq) 
Cr2O72﹣(aq)+H2O（1）。转化后所得溶液中铬元素含量为28.6g/L，CrO42﹣有10/11转化为Cr2O72﹣。下列说法不正确的是
| A．溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到达平衡状态 |
| B．若用绿矾(FeSO4·7H2O)(M=278)作还原剂，处理1L废水，至少需要917.4g |
| C．常温下转化反应的平衡常数K=1×1014，则转化后所得溶液的pH=6 |
| D．常温下Ksp[Cr(OH)3]=1×10﹣32，要使处理后废水中c(Cr3+)降至1×10﹣5mol/L，应调溶液的pH=5 |
(14分)短周期元素X、Y、Z可组成化学式为XYZ3的化合物甲、乙、丙、丁。
（1）若甲中X的原子只有一个质子,Y、Z均是第二周期元素,则Y元素的原子结构示意图为 ；Y、Z中非金属性较强的是 (填元素符号)。
（2）若乙中X元素的焰色反应为黄色,Y与X同周期,Y是同周期中原子半径最小的元素,则X与Y形成的化合物含 键(填“离子”或“共价”)；乙与浓盐酸反应生成Y单质的化学方程式为 。
（3）若丙是一种微溶于水的物质,其Ksp约为1×10－10,且X、Y、Z三种元素的原子序数之和为26,Y、Z同周期,则丙的电离方程式为 ,其饱和溶液中X离子的浓度约为 mol·L－1。
（4）若丁中X、Y、Z处于不同周期,且X原子最外层电子数为其次外层电子数的二倍,Z原子最外层电子数是其电子层数的二倍多1,则丁的结构式为 。
下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是
| A． |
|
| B． |
含有
|
| C． |
|
| D． |
含等物质的量的
|
硫酸铅（PbSO4）广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。利用方铅矿精矿（PbS）直接制备硫酸铅粉末的流程如下：
已知：（ⅰ）PbCl2（s）+2Cl－(aq)
PbCl4-(aq) △H＞0
（ⅱ）Ksp(PbSO4)=1.08×10-8, Ksp(PbCl2)=1.6×10-5
（ⅲ）Fe3＋、Pb2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH值分别为3.2、7.04
（1）步骤Ⅰ中生成PbCl2和S的离子方程式 ，加入盐酸的另一个目的是为了控制PH值在0.5～1.0，原因是 。
（2）用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因 。
（3）写出PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式 。
（4）请用离子方程式解释滤液2加入H2O2可循环利用的原因 ，滤液3是 。
（5）铅蓄电池的电解液是硫酸，充电后两个电极上沉积的 PbSO4分别转化为PbO2和Pb，充电时阴极的电极反应式为 。
卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe2+、Fe3+和Mn2+等杂质离子。以卤块为原料按下图所示流程进行生产，可制得轻质氧化镁。
查阅资料得下表相关数据：
| 表1： 生成氢氧化物沉淀的pH |
表2： 原料价格表 |
|||
| 物质 |
开始沉淀 |
沉淀完全 |
物质 |
价格（元/吨） |
| Fe(OH)3 |
2.7 |
3.7 |
a．漂液（含25.2%NaClO） |
450 |
| Fe(OH)2 |
7.6 |
9.6﹡ |
b．双氧水（含30%H2O2） |
2400 |
| Mn(OH)2 |
8.3 |
9.8 |
c．烧碱（含98%NaOH） |
2100 |
| Mg(OH)2 |
9.6 |
11.1 |
d．纯碱（含99.5%Na2CO3） |
600 |
﹡Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，必须将它氧化后以Fe(OH)3沉淀形式才能除尽。
若要求产品尽量不含杂质且生产成本较低，请根据上表提供的资料回答：
（1）流程中加入的试剂X、Y、Z最佳选择依次是表2中的 （选填试剂编号）。
（2）步骤②发生反应的离子方程式为 ；步骤⑤中发生反应的化学方程为 。
（3）步骤③控制pH=9.8的目的是 。
（4） 若在实验室进行步骤⑥的灼烧实验，必须用到的仪器是铁三脚、酒精喷灯、 和
泥三角。
（5）在探究Mg(OH)2溶解性的实验中，发现向装有少量Mg(OH)2浊液的试管中加入适量
NH4Cl晶体，充分振荡后溶液会变澄清，请用化学平衡的原理解释浊液变澄清的原
因 。
下列实验能达到预期目的的是 （ ）
| 编号 |
实验内容 |
实验目的 |
| A |
室温下，用pH试纸分别测定浓度为0.1mol·L－1NaClO溶液和0.1mol·L－1CH3COONa溶液的pH |
比较HClO和CH3COOH的酸性强弱 |
| B |
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaC12固体，溶液红色变浅 |
证明Na2CO3溶液中存在水解平衡 |
| C |
向10mL 0.2 mol/L NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol/L MgCl2溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1 mol/LFeCl3溶液，又生成红褐色沉淀 |
证明在相同温度下的Ksp： Mg(OH)2 ＞Fe(OH)3 |
| D |
分别测定室温下等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH，后者较大 |
证明非金属性S＞C |
化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯。
（1）已知某温度下：
反应①：CO2（g） +H2 （g）→CO（g） + H2O（g），ΔH＝ +41.2 kJ/mol
反应②： 
（g）→
（g）+H2（g），ΔH=" +117.6" kJ/mol
②的化学反应平衡常数分别为K1、K2。
请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式 。该反应的化学平衡常数K＝ （用K1、K2表示）。
（2）对于反应①，恒温恒容条件下，向密闭容器中加入2molCO2和2molH2，当反应达到平衡后，以下说法正确的是 。
| A．因为该反应是吸热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小； |
| B．若继续加入1molCO2、1mol H2，平衡向正反应方向移动； |
| C．若继续通入1mol CO2则平衡向正反应方向移动，CO2的转化率增大； |
| D．压缩体积，平衡不移动，反应物和产物的浓度都不变； |
（3）温恒容条件下，反应①达到平衡后；t1时刻通入少量CO2；请在下图中画出t1之后的正逆反应曲线，并作出标注。
（4）已知某温度下， Ag2SO4（M＝312g/mol）的溶解度为0.624g/100g H2O，该温度下Ksp（Ag2SO4）＝ ；（两位有效数字）
（5）电解法制备高铁酸钠（Na2FeO4），总反应式为：Fe+2H2O+2OH- ＝ FeO42-+3H2，电解质溶液选用NaOH溶液。该电解池阳极材料是 (写化学式) ；阳极的电极反应式为： 。
辉铜矿是冶炼铜的重要原料。
（1）工业上冶炼粗铜的某种反应为：Cu2S+O2＝2Cu+SO2
①当产生标况下11.2L气体时，转移电子数目为 ；
②将粗铜进行电解精炼，粗铜应与外电源的 极相接；若精炼某种仅含杂质锌的粗铜，通电一段时间后测得阴极增重ag，电解质溶液增重bg，则粗铜中含锌的质量分数为 ；
（2）将辉铜矿、软锰矿做如下处理，可以制得碱式碳酸铜：
①铜单质放置于潮湿空气中，容易生成碱式碳酸铜，反应化学方程式是 ；
②步骤Ⅱ中，碳酸氢铵参与反应的离子方程式为 ；
③步骤Ⅰ中发生如下3个反应，已知反应i)中生成的硫酸铁起催化作用。请写出反应iii)的化学方程式。
i)Fe2O3+3H2SO4 ＝Fe2(SO4)3+3H2O
ii) Cu2S+ Fe2(SO4)3 ＝CuSO4+CuS+2FeSO4
iii)
④步骤Ⅱ中调节pH后的溶液中，铜离子浓度最大不能超过 mol/L。
（已知Ksp[(Cu(OH)2)]＝2×10－a）
某矿石中除含SiO2外，还有9.24% CoO、2.78% Fe2O3、0.96% MgO、0.084 % CaO，从该矿石中提取钴的主要工艺流程如下：
（1）在一定浓度的H2SO4溶液中，钴的浸出率随时间、温度的变化如右图所示。考虑生产成本和效率，最佳的浸出时间为 小时，最佳的浸出温度为 ℃。
（2）请配平下列除铁的化学方程式：
Fe2(SO4)3+ H2O+ Na2CO3= Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+ Na2SO4+ CO2↑
（3）“除钙、镁”的原理反应如下：MgSO4+2NaF=MgF2↓+Na2SO4； CaSO4+2NaF=CaF2↓+Na2SO4。已知KSP(CaF2)=1.11×10-10、KSP(MgF2)=7.40×10-11，加入过量NaF溶液反应完全后过滤，则滤液中的c(Ca2+)/c(Mg2+)= 。
（4）“沉淀”中含杂质离子主要有 ；“操作X”名称为 。
（5）某锂离子电池正极是LiCoO2，含Li+导电固体为电解质。充电时，Li+还原为Li，并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)中，电池反应为LiCoO2+ C6
CoO2+ LiC6。LiC6中Li的化合价为 价。若放电时有1mole－转移，正极质量增加 g。
(14分) CuCl是有机合成的重要催化剂，并用于颜料、防腐等工业。工业上由废铜料（含Fe、Al及其化合物、SiO2杂质），生产CuCl的工艺流程如下：
| 物质 |
开始沉淀 |
沉淀完全 |
| Fe(OH)3 |
2.7 |
3.7 |
| Cu(OH)2 |
5.6 |
6.7 |
| Al(OH)3 |
3.8 |
4.7 |
已知：CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成CuCl2－，CuCl2－的溶液用水稀释后可生成CuCl沉淀。
（1）煅烧的主要目的是： 。
（2）操作Ⅰ为调节溶液的PH值，范围为 ，加入的物质X可以是（ ）
A、CuO B、Cu(OH)2 C、NaOH 溶液 D、CaCO3
（3）滤渣Ⅱ的主要成分是 。
（4）往滤液Ⅱ中加入食盐并通入SO2可生成CuCl2－，请写出反应的离子方程式： 。
（5）在反应Ⅰ中，温度控制在70~80℃并使用浓NaCl溶液，主要目的是： 。
（6）常温下，已知CuOH的KSP为1.0×10－14，则Cu++H2O 
CuOH + H+的平衡常数为： 。
工业上为了测定辉铜矿（主要成分是Cu2S）中Cu2S的质量分数，设计了如图装置。实验时按如下步骤操作：
| A．连接好仪器，使其成为如图装置，并检查装置的气密性。 |
| B．称取研细的辉铜矿样品1.000g。 |
| C．将称量好的样品小心地放入硬质玻璃管中。 |
| D．以每分钟1L的速率鼓入空气。 |
E.将硬质玻璃管中的辉铜矿样品加热到一定温度,发生反应为:Cu2S+O2
SO2 +2Cu。
F.移取25.00mL含SO2的水溶液于250mL锥形瓶中，用0.0100mol/L KMnO4标准溶液滴定至终点。按上述操作方法重复滴定2—3次。
试回答下列问题：
（1）装置①的作用是_________________；装置②的作用是____________________。
（2）假定辉铜矿中的硫全部转化为SO2，并且全部被水吸收，则操作F中所发生反应的化学方程式为 ，当产生_______________________________的现象时可判断滴定已经达到终点。
（3）若操作F的滴定结果如下表所示，则辉铜矿样品中Cu2S的质量分数是________。
| 滴定 次数 |
待测溶液的 体积/mL |
标准溶液的体积 |
|
| 滴定前刻度/mL |
滴定后刻度/mL |
||
| 1 |
25.00 |
1.04 |
21.03 |
| 2 |
25.00 |
1.98 |
21.99 |
| 3 |
25.00 |
3.20 |
21.24 |
（4）本方案设计中由一个明显的缺陷影响了测定结果（不属于操作失误），你认为是 （写一种即可）。
（5）已知在常温下FeS 的 Ksp＝ 6 . 25 × 10 －18, H2S 饱和溶液中 c (H＋）与 c (S2－）之间存在如下关系：c2 (H＋)·（S2－) =" 1" . 0×10－22。在该温度下，将适量 FeS 投入硫化氢饱和溶液中，欲使溶液中（Fe2+）为1 mol/L，应调节溶液的c（H十）为__________________。
已知；①Fe(s)＋CO2(g)
FeO(s)＋CO(g) ΔH＝a kJ·mol－1，平衡常数为K；
②Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝b kJ·mol－1。
测得在不同温度下，K值如下：
| 温度/℃ |
500 |
700 |
900 |
| K |
1.00 |
1.47 |
2．40 |
（1）反应①为__________(选填“吸热”或“放热”)反应。
（2）若500 ℃时进行反应①，CO2的起始浓度为2 mol·L－1，CO的平衡浓度为 。
（3）下列关于反应①的说法正确的是 。
A．达到平衡后保持其他条件不变，升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
B． 在500 ℃下反应，当c(CO2)=c(CO)时，反应达到平衡状态
C．恒温恒容下，当容器内气体密度不再变化时，反应达到平衡状态
D．加压、升温和使用催化剂均可增大反应物的转化率
（4）由已知反应，写出Fe2O3(s)被CO(g)还原成FeO(s)的热化学方程式 。
（5）室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH为2．7时，Fe3＋开始沉淀；当溶液pH为4时，c(Fe3＋)＝__________mol·L－1(已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4．0×10－36)。
（6）新型锌空电池与锂电池相比，具有能量密度高、安全性好且成本低。该电池的总反应为2Zn+O2===2ZnO，电解质溶液为KOH溶液，则负极的电极反应式为_______。
若以该电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液，为保证阴极有6．4g铜析出，理论上至少需要标准状况下 L空气(空气中含氧气按20%计算)进入该电池。
粗制的CuSO4·5H2O晶体中含有Fe2+。提纯时，为了除去Fe2+，常加入少量H2O2， 然后再加入少量碱至溶液pH=4，可以达到除去铁离子而不损失硫酸铜的目的。下列说法不正确的是
| A．溶解CuSO4·5H2O晶体时要加入少量稀H2SO4 |
| B．加入H2O2，将Fe2+氧化，2Fe2+ + H2O2 + 2H+ ="=" 2Fe3+ + 2H2O |
| C．由于CuSO4的催化作用，会使部分H2O2分解而损失 |
| D．调溶液pH=4的依据是Cu(OH)2比Fe(OH)3更难溶 |
雾霾天气严重影响人们的生活质量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
（1）NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图31-1所示：
①由图31-1可知SCR技术中的氧化剂为： 。
②图31-2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知最佳的催化剂和相应的温度分别为： 、 。
③用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图31-3所示，脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)= 。已知生成1molN2反应放出的热量为QkJ，此时对应的脱氮反应的热化学方程式为 。
（2）利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法，先将含SO2的废气溶于水，再用饱和石灰浆吸收，具体步骤如下：
SO2(g)+H2O(l)
H2SO3(l)H+(aq)+HSO3—(aq) I
HSO3—(aq)H+(aq)+SO32—(aq) II
Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH—(aq) III
Ca2+(aq)+SO32—(aq)CaSO3(s) IV
④步骤II的平衡常数K的表达式为 。
⑤该温度下，吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70mol/L，已知Ksp(CaSO3)＝1.4×10-7，则吸收后溶液中的SO32-的浓度。（写出计算过程，保留2位有效数字）
粤公网安备 44130202000953号